 ГРИП - глубина резкости изображаемого пространства, или проще - глубина резкости. Расчет ГРИП хорошо известен из теории фотографии:
L1= Lh*L /(Lh+L); L2=Lh*L /(Lh-L) при этом, если L2 имеет знак "-" то, задняя граница ГРИП равна бесконечности. где: L1 и L2 передняя и задняя граница ГРИП (м);
L - расстояние наводки на резкость (м); Lh - гиперфокальное расстояние. (м).
Гиперфокальное расстояние - минимальное расстояние от объектива до границы резко изображаемого пространства при наводке объектива на бесконечность. Lh= f²/(F*d); где: f- фокусное расстояние объектива (мм);
F- апертура объектива или знаменатель относительного отверстия объектива - (1:F) для большинства камер видеонаблюдения F= от 1,2 до 2,0 );
d- диаметр допустимого кружка (диска, пятна) нерезкости или рассеяния (мм). Самый любопытный элемент формулы. в идеале для охранного видеонаблюдения минимальное значение диска нерезкости должно соответствовать длине диагонали одного пикселя матрицы камеры наблюдения (5- 8 мкм), но на сегодняшний день качество большинства CCTV объективов ограничивает этот параметр на уровне 40-16 мкм. Подробнее о физическом смысле термина диск нерезкости и о влиянии на его выбор характеристик матрицы и оптической разрешающей способности объектива >>>. Пример расчета ГРИП, при проектировании системы видеонаблюдения и влияние результатов расчета на настройку камеры наблюдения на объекте. таб.1. Расчет ГРИП для dmax=0,024 мм
f
| L
| L1
| L2
| мм
| м.
| м.
| м.
| 8
| 1,50
| 0,85 | 6,50
| 8
| 1,70
| 0,91
| 13,32
| 8
| 1,94
| 0,97
| ∞
| 10
| 2,50
| 1,37
| 14,02 | 10
| 2,80
| 1,46
| 35,29
| 10
| 3,03
| 1,52
| ∞
| 12
| 3,50
| 1,95
| 17,44
| 12
| 4,00
| 2,09
| 46,44
| 12
| 4,36
| 2,18
| ∞ |
| таб.2. Расчет ГРИП для dmin=0,012
f
| L
| L1
| L2
| мм
| м.
| м.
| м.
| 8
| 3,87
| 1,94 | ∞
| 8
| 4,00
| 1,97
| ∞
| 8
| 5,00
| 2,18
| ∞
| 10
| 5,00
| 2,74
| 28,47 | 10
| 6,00
| 3,02
| ∞
| 10
| 7,00
| 3,25
| ∞
| 12
| 6,00
| 3,56
| 19,17
| 12
| 7,00
| 3,89
| 35,30
| 12
| 8,00
| 4,17
| 95,70 |
|
|
Расчет ГРИП камеры наблюдения матрица 1/3" с разрешением 768 х 576, Объектив с АРД 1,4-360, зона наблюдения L1< 3 м L2=17м S=3м. Вычисления ведем из расчета dmax= 0,024 (2 диагонали пикселя), dmin= 0,012 (1 диагональ пикселя). Расчеты при dmax и dmin приведены в таб.1 и 2.
Как видно из таблицы 1, в некоторых случаях изменение расстояния настройки на резкость (L) всего на 20-30 см. может резко уменьшить заднюю границу резкости (L2). При ошибке на 40-80 см. глубина резкости падает многократно! Выдержать такую точность, особенно если монтаж ведется на улице крайне сложно... а это чревато серьезными ошибками при настройке глубины резкости камеры.
Данные в табл. 2 менее критичны к ошибкам в расстоянии настройки резкости и кроме того минимальное значение диска нерезкости более выгодно с точки зрения общего разрешения системы. Таким образом, данный пример наглядно иллюстрирует необходимость точных расчетов при проектировании и настройке CCTV систем видеонаблюдения. |
